I dag vil vi introdusere deg for funksjonene ved bruk av SQL Server 2019 med Unity XT-lagringssystemet, og også gi anbefalinger om virtualisering av SQL Server ved hjelp av VMware-teknologi, oppsett og administrering av de grunnleggende komponentene i Dell EMC-infrastrukturen.
I 2017 publiserte Dell EMC og VMware resultatene av en undersøkelse om trender og utvikling av SQL Server - "SQL Server Transformation: Towards Agility and Resilience" (), som brukte erfaringen til fellesskapet av medlemmer av Professional Association of SQL Server (PASS). Resultatene viser at SQL Server-databasemiljøer vokser i både størrelse og kompleksitet, drevet av økende datavolumer og nye forretningskrav. SQL Server-databaser er nå utplassert i mange selskaper, og driver virksomhetskritiske applikasjoner, og er ofte grunnlaget for digital transformasjon.
Siden denne undersøkelsen ble gjennomført har Microsoft sluppet neste generasjon DBMS – SQL Server 2019. I tillegg til å forbedre de grunnleggende funksjonene til relasjonsmotoren og datalagring, har det dukket opp nye tjenester og funksjoner. For eksempel inkluderer SQL Server 2019 støtte for store data-arbeidsbelastninger ved bruk av Apache Spark og Hadoop Distributed File System (HDFS).
Alliance Dell EMC og Microsoft
Dell EMC og Microsoft har et langvarig samarbeid om å utvikle løsninger for SQL Server. Vellykket implementering av en omfattende databaseplattform som Microsoft SQL Server krever koordinering av programvarens funksjonalitet med den underliggende IT-infrastrukturen. Denne infrastrukturen inkluderer prosessorkraft, minneressurser, lagring og nettverkstjenester. Dell EMC tilbyr SQL Server-plattforminfrastruktur for alle typer arbeidsbelastning og applikasjoner.
Dell EMC PowerEdge-serverlinjen tilbyr en rekke prosessor- og minnekonfigurasjoner. Disse konfigurasjonene er egnet for et bredt spekter av arbeidsbelastninger: fra små bedriftsapplikasjoner til de største virksomhetskritiske systemene, slik som enterprise resource planning (ERP), datavarehus, avansert analyse, e-handel, etc. Lagringslinjen er designet for lagring av ustrukturerte og strukturerte data.
Kunder som distribuerer SQL Server 2019 med Dell EMC-infrastruktur kan jobbe med strukturerte og ustrukturerte data ved å bruke SQL Server og Apache Spark. SQL Server støtter også kombinasjoner av klienttilgang, server-til-server og server-til-lagring kommunikasjonsteknologier. Dell EMCs visjon er basert på en oppdelt modell som tilbyr et åpent økosystem. Organisasjoner kan velge fra et bredt spekter av industristandard nettverksapplikasjoner, operativsystemer og maskinvareplattformer. Denne tilnærmingen gir deg maksimal kontroll over teknologier og arkitekturer, noe som resulterer i betydelige kostnadsbesparelser og fleksibilitet.
VMware virtualiserer alle de kritiske infrastrukturkomponentene som SQL Server trenger for å oppnå høy ytelse og driftskonsistens. I tillegg til privat sky tilbyr VMware også hybridmodeller for arbeidsbelastninger, som spenner over private og offentlige skyarkitekturer.
Mange organisasjoner tyr til virtualisering for å redusere infrastrukturkostnader, gi høy tilgjengelighet og forenkle katastrofegjenoppretting. 94 % av de spurte fagfolkene i SQL Server rapporterer et visst nivå av virtualisering i miljøet. 70 % av de som bruker virtualisering valgte VMware. 60 % har SQL Server-virtualiseringsnivåer på 75 % eller mer. I tillegg tyder undersøkelsesresultatene sterkt på at høy tilgjengelighet og katastrofegjenoppretting implementert på virtualiseringslaget har blitt viktige faktorer i beslutningen om å virtualisere SQL Server-databaser.
Nye funksjoner i SQL Server 2019
SQL Server 2019-databaseplattformen inkluderer et bredt spekter av teknologier, funksjoner og tjenester som støtter oppdragskritiske applikasjoner som analyse, bedriftsdatabaser, business intelligence (BI) og skalerbar transaksjonsbehandling (OLTP). SQL Server-plattformen har fått muligheter til å administrere dataintegrasjon, datavarehus, rapportering og avanserte analyser, replikeringsmuligheter og administrasjon av semistrukturerte datatyper. Selvfølgelig krever ikke alle klienter eller applikasjoner alle disse funksjonene. I tillegg er det i mange tilfeller å foretrekke å skille SQL Server-tjenester ved hjelp av virtualisering.
I dag må bedrifter ofte stole på store mengder data fra et bredt spekter av stadig økende datasett. Med SQL Server 2019 kan du få nesten sanntidsinnsikt fra alle dataene dine. SQL Server 2019-klynger gir et fullskala miljø for arbeid med store datasett, inkludert bruk av maskinlæring og kunstig intelligens. De viktigste nye funksjonene og oppdateringene i SQL Server 2019 er oppført i .
Dell EMC Unity XT Mid-Range Storage System
Dell EMC Unity-lagringsserien ble lansert for nesten tre år siden og har siden solgt mer enn 40 000 systemer. Kunder setter pris på denne mellomklassen for sin enkelhet, ytelse og kostnadseffektivitet. Dell EMC Unity XT mellomtoneplattformer er delte lagringsløsninger som leverer lav ventetid, høy gjennomstrømning og lav administrasjonsoverhead for SQL Server-arbeidsbelastninger. Alle Unity XT-systemer bruker en dual storage prosessor (SP)-arkitektur for å håndtere I/O og aktive/aktive dataoperasjoner. Unity XT dual SP bruker full intern 12Gbps SAS-tilkobling og en proprietær flerkjernearkitektur for høy ytelse og effektivitet. Diskarrayer lar deg utvide lagringskapasiteten ved å bruke ekstra hyller.
Dell EMC Unity XT, neste generasjon arrays (hybrid og all-flash), øker ytelsen betydelig, forbedrer effektiviteten og legger til nye funksjoner og tjenester for miljøer med flere skyer.
Unity XT-arkitekturen lar deg behandle data samtidig, redusere datavolumer og støtte tjenester som replikering uten å ofre applikasjonsytelsen. Sammenlignet med forrige generasjonsløsning er ytelsen til Dell EMC Unity XT-lagringssystem doblet og responstiden er 75 % raskere. Og selvfølgelig støtter Dell EMC Unity NVMe-standarden.
Lagringssystemer med NVMe-stasjoner demonstrerer sin beste ytelse i latenssensitive applikasjoner. For eksempel, i applikasjoner som massive databaser, gir NVMe lav latens og høye toppdatahastigheter. Redusert ventetid og økt samtidighet forbedrer lese-/skriveytelsen betydelig. Det er ingen tilfeldighet at, ifølge IDC-prognosen, innen 2021, vil flash-arrays med NVMe- og NVMe-oF (NVMe over Fabric)-forbindelser stå for omtrent halvparten av alle inntekter fra salg av eksterne lagringssystemer i verden.
Datakomprimeringsalgoritmer forbedrer lagringseffektiviteten. Dell EMC Unity XT kan redusere datavolumet med opptil fem ganger. En annen viktig indikator er den generelle effektiviteten til systemet. Dell EMC Unity XT bruker 85 % systemkapasitet. Komprimering og deduplisering utføres i inline-modus - på kontrollernivå. Dataene lagres i komprimert form. Systemet automatiserer også arbeid med øyeblikksbilder av data.
Enkel å bruke Unity flash-arrayer med enhetlig (blokk og fil) tilgang gir stabile responstider, integreres med skylagringstjenester og støtter oppgraderinger uten datamigrering. I sin grunnleggende konfigurasjon installeres dette allsidige lagringssystemet på 30 minutter.
Datalagringsteknologi kalt "dynamiske bassenger" lar deg gå fra statisk til dynamisk minneutvidelse, gir høy operasjonsfleksibilitet og enkelt å øke systemkapasiteten. Dynamiske bassenger sparer kapasitet og budsjett, og krever mindre tid å gjenoppbygge. Å utvide kapasiteten og ytelsen til Dell EMC Unity krever ikke datamigrering.
Mange bedrifter bruker i dag flere offentlige skytjenester i kombinasjon med sin lokale infrastruktur. Dell EMC Unity XT kan fungere som en komponent i Dell Technologies Cloud-miljøet. Dette lagringssystemet kan brukes i en offentlig sky og data kan overføres til en privat sky. I tillegg er Dell EMC Unity XT-lagring tilgjengelig som en tjeneste. Dette er en av skylagringstjenestene til Dell EMC Cloud Storage Services.
Skylagring blir stadig mer populært fordi det kan forbedre ROI ved å redusere infrastrukturkostnadene. Cloud Storage Services utvider kundenes datasentre til skyen ved å levere Dell EMC-lagring (direkte koblet til offentlige skyressurser) som en tjeneste. Tredjepartsleverandører kan tilby høyhastighets (lav latens) offentlig skytilkobling direkte til Dell EMC Unity, PowerMax og Isilon-systemer i kundens datasenter.
Unity XT-familien inkluderer Unity XT All-Flash, Unity XT Hybrid, UnityVSA og Unity Cloud Edition-systemer.
Unified Hybrid og Flash Arrays
Intel-baserte Unity XT Hybrid og Unity XT All-Flash lagringssystemer gir en integrert arkitektur for blokktilgang, filtilgang og VMware VVols med støtte for nettverkstilkoblet lagring (NAS), iSCSI og Fibre Channel (FC) protokoller. Unity XT Hybrid og Unity XT All-Flash-plattformene er NVMe-klare.
Unity XT hybridsystemer støtter miljøer med flere skyer. Multi-cloud betyr å utvide lagring til skyen eller distribuere til skyen med fleksible ressursutnyttelsesalternativer. Multicloud-lagring er designet for å sikre mobilitet og dataportabilitet mellom flere skyplattformer – private og offentlige. Dette påvirker ikke bare prosessene for dataflytting, men også organiseringen av applikasjonstilgang til data i flere offentlige skyer.
Disse hybrid-arrayene gir følgende funksjoner:
- Skalerbar til 16 PB råkapasitet.
- Innebygde datareduksjonsmuligheter for alle flash-bassenger.
- Rask installasjon og konfigurasjon (i gjennomsnitt tar det 25 minutter).
SSD-teknologien er i rask forbedring, og nye revolusjonerende produkter vil komme på markedet i årene som kommer. I mellomtiden vil organisasjoner fortsette å erstatte tradisjonelle HDD-er med SSD-er for forbedret ytelse, enkel administrasjon og energisparing. Nye generasjoner med all-flash-arrayer vil inneholde mer avansert lagringsautomatisering, offentlig skyintegrasjon og integrert databeskyttelse.
Unity XT All-Flash-systemer leverer hastighet, effektivitet og støtte for flere skyer. Deres funksjoner:
- Dobbel produktivitet.
- Datareduksjon opp til 7:1.
- Rask installasjon og konfigurasjon (prosessen tar mindre enn 30 minutter).
UnityVSA
UnityVSA er programvaredefinert lagring for virtuelle VMware ESXi-miljøer som bruker server-, delt- eller skylagringskapasitet. UnityVSA HA, en UnityVSA-konfigurasjon med dobbel lagring, gir ekstra feiltoleranse. UnityVSA-lagring tilbyr:
- Opptil 50 TB med fullverdig enhetlig lagringskapasitet.
- Kompatibel med Unity XT-systemer og funksjoner.
- Støtte for systemer med høy tilgjengelighet (UnityVSA HA).
- Tilkobling som NAS og iSCSI.
- Replikering av data fra andre Unity XT-plattformer.
Unity Cloud Edition
For filsynkronisering og katastrofegjenoppretting med skyen inkluderer Unity XT-familien Unity Cloud Edition, som gir:
- Fullstendige lagringsmuligheter ved hjelp av programvaredefinert lagring (SDS) distribuert i skyen.
- Distribuer enkelt blokk- og fillagring med VMware Cloud på AWS.
- Katastrofegjenopprettingsstøtte, inkludert testing og dataanalyse.
Unity XT All Flash for SQL Server
Unisphere Researchs 2017-rapport, "SQL Server Transformation: Towards Agility and Resilience" () 22 % av respondentene rapporterte at de bruker flashlagringsteknologi i produksjonen (16 %) eller planlegger å gjøre det (6 %). 30 % bruker hybridmatriser som inkluderer flash-minne. 13 % bruker blitser med direkte feste. 13 % sikkerhetskopierer SQL Server-databaser til flash-lagring.
Denne raske bruken av flash-lagring for bruk med SQL Server betyr at Unity XT All-Flash-matriser er spesielt godt egnet for SQL Server-utviklere og -administratorer. Unity XT All-Flash-systemer gir SQL Server-utviklere og -administratorer muligheter og ytelse som går utover hva typiske lagringsnettverk (SAN) tilbyr.
Unity XT All-Flash-systemer, som er NVMe-klare (for enda høyere høy ytelse og lav latens), har en 2U formfaktor, støtter dual-core prosessorer, to kontrollere i aktiv/aktiv modus.
Unity XT All-Flash-modeller
Unity XT
prosessorer
Minne (per prosessor)
Maks. antall stasjoner
Maks. "rå" kapasitet (PB)
380F
1 Intel E5-2603 v4
6c/1.7 GHz
64
500
2.4
480F
2 Intel Xeon Silver
4108 8c/1.8 GHz
96
750
4.0
680F
2 Intel Xeon Silver
4116 12c/2.1 GHz
192
1,000
8.0
880F
2 Intel Xeon Gold 6130
16c/2.1 GHz
384
1,500
16.0
Detaljer kan finnes i array-spesifikasjonene ().
Oppbevaringsbassenger
Mange SQL Server-fagfolk vet at alle moderne lagringsarrayer gir muligheten til å gruppere disker i større lagringsenheter med et fast nivå av RAID-beskyttelse. Individuelle diskgrupper med RAID-beskyttelse er tradisjonelle lagringsbassenger. Mens Unity XT hybridsystemer kun støtter tradisjonelle bassenger, tilbyr Unity XT All-Flash-arrayer også dynamiske lagringsbassenger. Med dynamiske lagringspooler brukes RAID-beskyttelse på diskutstrekninger – lagringsenheter som er mindre enn en full disk. Dynamiske bassenger gir større fleksibilitet ved administrasjon og utvidelse av diskpooler.
Dell EMC gir beste praksis for å administrere lagringsbassenger for å oppnå maksimal ytelse med minimal kompleksitet. For eksempel anbefales det å minimere antallet Unity XT-lagringsbassenger for å redusere kompleksiteten og øke fleksibiliteten. Det kan imidlertid være svært nyttig å sette opp flere lagringsbassenger i noen tilfeller, inkludert når du trenger å:
- Støtt separate arbeidsbelastninger med forskjellige I/O-profiler.
- Tildel ressurser for å oppnå visse ytelsesparametere.
- Dediker separate ressurser for flerleieforhold.
- Opprett mindre domener for å beskytte mot feil
Lagringsvolumer (LUN)
Hvordan balanserer du kontroll og fleksibilitet når du velger antall volumer i en matrise? For maksimal fleksibilitet i Unity med SQL Server, anbefales det å lage volumer for hver databasefil. I praksis bruker de fleste organisasjoner en lagdelt tilnærming, der kritiske databaser gis maksimal fleksibilitet og mindre kritiske databasefiler grupperes på færre, større volumer. Vi anbefaler å gjennomgå alle krav til databaser og eventuelle tilknyttede applikasjoner fordi databeskyttelses- og overvåkingsteknologier er avhengige av filisolering og plassering.
Flere volumer kan ofte være vanskelig å administrere, spesielt i virtuelle miljøer. Virtualiserte SQL Server-miljøer er et godt eksempel på hvor vertskap for flere filtyper på et enkelt volum kan være fornuftig. Databaseadministratoren eller lagringsadministratoren (eller begge) må velge den riktige balansen mellom fleksibilitet og vedlikeholdbarhet når de bestemmer antall volumer som skal opprettes.
Fillagring
NAS-servere er vert for filsystemer på Unity XT-lagring. Filsystemer kan nås ved å bruke SMB- eller NFS-protokollene, og med et filsystem med flere protokoller kan du bruke begge protokollene samtidig. NAS-servere bruker virtuelle grensesnitt for å koble verten til SMB-, NFS- og multiprotokollfilsystemer, så vel som VMware NFS-lagring og virtuelle VMware-volumer. Filsystemer og virtuelle grensesnitt er isolert innenfor en enkelt NAS-server, slik at flere NAS-servere kan brukes for multi-tenancy. NAS-servere svikter automatisk hvis lagringsprosessoren svikter. Deres tilknyttede filsystemer mislykkes også.
SQL Server 2012 (11.x) og nyere versjoner støtter Server Message Block (SMB) 3.0, som tillater nettverksfildeling for lagring. For både frittstående og failover-klyngeinstallasjoner kan du installere systemdatabaser (master, modell, msdb og tempdb) og Database Engine-brukerdatabaser med SMB-lagringsalternativet. Å bruke SMB-lagring er et godt alternativ når du bruker Always On Availability Groups fordi fildelingen krever tilgang til en svært tilgjengelig nettverksressurs.
Å lage SMB-filandeler for en SQL Server-distribusjon med Unity XT-lagring er en enkel tre-trinns prosess: du oppretter en NAS-server, et filsystem og en SMB-ressurs. Dell EMC Unisphere Storage Management-programvare inkluderer en konfigurasjonsveiviser som hjelper deg med å fullføre denne prosessen. Når du er vert for SQL Server-arbeidsbelastninger på SMB-fildelinger, er det imidlertid noen viktige hensyn å huske på som ikke nødvendigvis gjelder bruken av SMB-fildelinger. Microsoft har satt sammen en liste over installasjons- og sikkerhetsproblemer sammen med kjente problemer; For detaljer, se "Installere SQL Server med SMB-fillagring" i .
Øyeblikksbilder av data
Data har blitt en bedrifts viktigste ressurs, og dagens virksomhetskritiske miljøer krever mer enn bare redundans. Det er nødvendig at applikasjoner alltid er online, utstyrt med uavbrutt drift og oppdateringer. De krever også høy ytelse og datatilgjengelighet gjennom alternativer som lokal replikering av øyeblikksbilder og ekstern replikering.
Unity XT-lagringsarrayen tilbyr blokk- og fil-øyeblikksbilder som deler felles arbeidsflyter, operasjoner og arkitektur. Unitys snapshot-metodikk gir en enkel og effektiv måte å beskytte data på. Øyeblikksbilder gjør det enkelt å gjenopprette data – rull tilbake til et tidligere øyeblikksbilde, eller du kan kopiere valgte data fra et tidligere øyeblikksbilde. Tabellen nedenfor viser oppbevaringsperioder for øyeblikksbilder for Unity XT-systemer.
Lokal og ekstern lagring av øyeblikksbilder av data
Bildetype
CLI
UI
REST
manuelt
Planlagt
manuelt
Planlagt
manuelt
Planlagt
Lokalt
1 år
1 år
5 år
4 uke
100 år
Uten restriksjoner
Fjernkontroll
5 år
255 uker
5 år
255 uker
5 år
255 uker
Øyeblikksbilder er ikke en direkte erstatning for andre databeskyttelsesmetoder, for eksempel sikkerhetskopier. De kan bare utfylle tradisjonell backup som en første forsvarslinje for scenarier med lav RTO.
Dell EMC Unity snapshot-funksjonen inkluderer datareduksjon og avansert deduplisering. Øyeblikksbilder drar også nytte av plassbesparelsene som oppnås på den originale lagringsressursen. Når du tar et øyeblikksbilde av en lagringsressurs som støtter datareduksjonsfunksjoner, kan dataene ved kilden komprimeres eller dedupliseres.
Her er noen merknader angående databasegjenoppretting når du bruker øyeblikksbilder med SQL Server-databaser:
- Alle komponenter i en SQL Server-database må beskyttes som et datasett. Når data og loggfiler er på forskjellige LUN-er, må disse LUN-ene være en del av en konsistensgruppe. En konsistent gruppe sikrer at det tas et øyeblikksbilde samtidig på alle LUN-er i gruppen. Når data og loggfiler er på flere SMB-fildelinger, må delingene være på samme filsystem.
- Når du gjenoppretter en SQL Server-database fra et blokkbasert øyeblikksbilde, hvis SQL Server-forekomsten må forbli tilkoblet, bruk en Unisphere-verts-join. For filbasert gjenoppretting opprettes en ekstra SMB-andel ved å bruke øyeblikksbildet som kilde. Når volumene er montert, kan databasen legges til under et annet navn, eller den eksisterende databasen kan erstattes med en gjenopprettet.
- Når du utfører en gjenoppretting ved hjelp av Snapshot Restore-metoden i Unisphere, ta SQL Server-forekomsten offline. SQL Server er ikke klar over gjenopprettingsoperasjoner. Å ta en forekomst offline sikrer at volumer ikke blir skadet av databaseskrivinger før gjenoppretting. Når forekomsten er startet på nytt, vil SQL Server-katastrofegjenoppretting bringe databasene til en konsistent tilstand.
- Aktiver øyeblikksbilder for flere lagringsobjekter samtidig, og sørg deretter for at systemet er i anbefalte driftsmoduser før du aktiverer flere øyeblikksbilder.
Automatisering og planlegging av skudd
Øyeblikksbilder i Unity XT kan automatiseres. Følgende standard snapshot-alternativer er tilgjengelige i Unisphere storage management: standardbeskyttelse, kortere oppbevaringsbeskyttelse og lengre oppbevaringsbeskyttelse. Hvert alternativ tar daglige øyeblikksbilder og lagrer dem for forskjellige tidsperioder.
Du kan velge ett (eller begge) av planleggingsalternativene - hver x time (fra 1 til 24) og daglig/ukentlig. Daglig/ukentlig øyeblikksbildeplanlegging lar deg spesifisere spesifikke tider og dager for øyeblikksbilder som skal tas. For hvert valgt alternativ må du angi en oppbevaringspolicy, som kan konfigureres til å automatisk slette bassenget eller lagre det midlertidig.
Mer informasjon om Unity-øyeblikksbilder - på .
Tynne kloner
En tynn klon er en lese-/skrivekopi av en tynnblokklagringsressurs, for eksempel et volum, en konsistensgruppe eller VMware VMFS-datalager, som deler blokker med sin overordnede ressurs. Tynne kloner er en fin måte å raskt og kompakt presentere kopier av en SQL Server-database, noe som tradisjonelle SQL Server-verktøy ikke kan oppnå. Når den tynne klonen er presentert for verten, kan volumene bringes online og databasen vil bli vedlagt ved hjelp av DB Attach-metoden i SQL Server.
Når du bruker oppgraderingsfunksjonen med tynne kloner, ta alle databasene på den tynne klonen offline. Dette må gjøres før oppdateringsoperasjonen. Unnlatelse av å koble databaser frakoblet før du utfører en oppgradering kan føre til datainkonsistensfeil eller uriktige dataresultater på SQL Server.
Data replikering
Replikering er en programvarefunksjon som synkroniserer data med et eksternt system på samme sted eller et annet sted. Unitys replikerings- og konfigurasjonsalternativer lar deg velge en effektiv måte å møte RTO/RPO-krav for SQL Server-databaser mens du balanserer ytelse og gjennomstrømning.
Når du bruker Dell EMC Unity Replication for å beskytte SQL Server-databaser på flere volumer, bør du begrense alle data- og loggvolumer i databasen til én enkelt konsistensgruppe eller filsystem. Replikering settes deretter opp på en gruppe eller et filsystem og kan inkludere volumer eller delinger av flere databaser. Databaser som krever forskjellige replikeringsalternativer må være på separate LUN-er, konsistensgrupper eller filsystemer.
Tynne kloner er kompatible med både synkron og asynkron replikering. Når en tynn klon replikeres til en destinasjon, blir den en fullstendig kopi av volumet, konsistensgruppen eller VMFS-lagringen. Etter replikering er en tynn klon et helt uavhengig volum med egne innstillinger.
Prosessen med tynn klonreplikasjon mellom kilde- og målsystemene.
Replikering av tempdb-databasen er ikke nødvendig fordi filen gjenoppbygges når SQL Server startes på nytt, og metadataene er derfor ikke konsistente med metoden til andre SQL Server-forekomster. Nøye utvalg av volumer som skal replikeres, og innholdet i disse volumene eliminerer unødvendig replikeringstrafikk.
Integrert Microsoft SQL Server Data Copy Management
De fleste moderne lagringsprodukter (inkludert alle Dell EMC-produkter) kan lage "operativsystemkonsistente" kopier av alle filtyper ved å:
- Konsekvent skriverekkefølge av operativsystemet på alle nivåer - fra verten til stasjonen.
- Gruppere volumer slik at flere filer på forskjellige volumer opprettholder skriverekkefølgen.
Med den utbredte bruken av skalerbare lagringsenheter, har Microsoft utviklet et API for lagringsleverandører. Denne API-en lar lagringsleverandører koordinere med SQL Server-databaseprogramvare for å lage "applikasjonskonsistente kopier" ved hjelp av Volume Shadow Copy Service (VSS). Disse kopiene simulerer interaksjonen mellom SQL Server og operativsystemet under planlagt og nedleggelse av SQL Server. Alle skrivebuffere tømmes og transaksjoner suspenderes til alle disker er oppdatert og konsistente på et bestemt tidspunkt, som registreres i SQL-loggen.
Dell EMC AppSync-programvare integrert med Unity XT-øyeblikksbilder forenkler og automatiserer prosessen med å lage, bruke og administrere applikasjonskonsistente kopier av arbeidsdata. Denne programvaren er beregnet for bruk i kopikontrollscenarier for databasegjenoppretting og gjenbruk.
AppSync-programvaren oppdager automatisk applikasjonsdatabaser, lærer databasestrukturen og kartlegger filstrukturen gjennom maskinvare eller virtualiseringslag til den underliggende Unity XT-lagringen. Den orkestrerer alle nødvendige trinn, fra å lage og bekrefte en kopi til å montere øyeblikksbilder på målverten og starte eller gjenopprette databasen. AppSync støtter og forenkler SQL Server-arbeidsflyter som inkluderer oppdatering og gjenoppretting av produksjonsdatabasen.
Datareduksjon og avansert deduplisering
Dell EMC Unity-familien av lagringssystemer tilbyr funksjonsrike, brukervennlige datareduksjonstjenester. Besparelser oppnås ikke bare på konfigurerte primære lagringsressurser, men også på øyeblikksbilder og tynne kloner av disse ressursene. Øyeblikksbilder og tynne kloner arver datareduksjonsinnstillingen til kildelagringen, noe som øker kapasitetsbesparelsene.
Datareduksjonsfunksjonen inkluderer deduplisering, komprimering og nullblokkdeteksjonsaktiviteter, noe som potensielt øker mengden brukbar lagringsplass for brukerobjekter og intern bruk. Unity XT-datareduksjonsfunksjonen erstatter komprimeringsfunksjonen i Unity OE 4.3 og nyere. Komprimering er en datareduksjonsalgoritme som kan redusere den fysiske tildelingen av kapasitet som kreves for å lagre et datasett.
Unity XT-systemer har også en avansert dedupliseringsfunksjon som kan aktiveres hvis datareduksjon er aktivert. Avansert deduplisering reduserer kapasiteten som kreves for brukerdata ved å lagre bare et lite antall kopier (ofte bare én kopi) av Unity-datablokker. Dedupliseringsområdet er ett LUN. Ta hensyn til dette når du velger oppbevaringsordning. Færre LUN-er gir bedre deduplisering, men flere LUN-er gir bedre ytelse.
Kapasitetsbesparelser fra avansert deduplisering kan gi den største fordelen i de fleste miljøer, men krever også bruk av Unity array-prosessorer. I OE 5.0 dedupliserer avansert deduplisering, når aktivert, enhver blokk (komprimert eller ukomprimert). For mer informasjon, se .
Følgende tabell viser de støttede konfigurasjonene for datareduksjon og avansert deduplisering:
Datareduksjon i Unity (alle modeller) og forbedret støtte for deduplisering
Unity OE-versjon
Технология
Støttet bassengtype
Støttede modeller
4.3 / 4.4
Datareduksjon
Flash-minnebasseng – tradisjonell eller dynamisk
300, 400, 500, 600, 300F, 400F, 500F, 600F, 350F, 450F, 550F, 650F
4.5
Datareduksjon
300, 400, 500, 600, 300F, 400F, 500F, 600F, 350F, 450F, 550F, 650F
Datareduksjon og avansert deduplisering*
450F, 550F, 650F
5
Datareduksjon
300, 400, 500, 600, 300F, 400F, 500F, 600F, 350F, 450F, 550F, 650F, 380, 480, 680, 880, 380F, 480F, 680F, 880F, XNUMXF
Datareduksjon og avansert deduplisering
450F, 550F, 650F, 380, 480, 680, 880, 380F, 480F, 680F, 880F
* Datareduksjon er deaktivert som standard og må være aktivert før avansert deduplisering blir et tilgjengelig alternativ. Etter å ha aktivert datareduksjon, er avansert deduplisering tilgjengelig, men er deaktivert som standard.
Datareduksjon i Unity og datakomprimering i SQL Server
SQL Server 2008 Enterprise Edition var den første utgivelsen som tilbyr innebygde datakomprimeringsmuligheter. SQL Server 2008 komprimering på radnivå og sidenivå bruker kunnskap om det interne SQL Server-databasetabellformatet for å redusere plassen som forbrukes av databaseobjekter. Ved å redusere plass kan du lagre flere rader per side og flere sider i bufferpoolen. Fordi data som ikke er lagret i 8k-datasideformatet, for eksempel data utenfor rad som NVARCHAR(MAX), ikke vil bruke rad- eller sidekomprimeringsmetoder, introduserte Microsoft funksjonene Transact-SQL COMPRESS og DECOMPRESS.
Disse funksjonene bruker en tradisjonell datakomprimeringstilnærming (GZIP-algoritmen) som må kalles for hver del av data som skal komprimeres eller dekomprimeres.
Unity XT-komprimering, som ikke er eksklusiv for SQL Server, bruker en programvarealgoritme for å analysere og komprimere lagringsdata. Siden utgivelsen av Unity OE 4.1 har Unity-datakomprimering vært tilgjengelig for blokklagringsvolumer og VMFS-datalagre i en flash-pool. Fra og med Unity OE 4.2 er komprimering også tilgjengelig for filsystemer og NFS-datalagre i flash-lagringspooler.
Valget av datakomprimeringsmetode for SQL Server avhenger av flere faktorer. Disse faktorene inkluderer typen databaseinnhold, de tilgjengelige CPU-ressursene - både på lagringen og på databaseserverne, og I/O-ressursene som kreves for å opprettholde SLA. Generelt kan du forvente ytterligere plassbesparelser for data som er komprimert ved hjelp av SQL Server, men data komprimert med TSQLs GZIP-komprimeringsfunksjon vil neppe se betydelige ekstra plassbesparelser fra Unity XTs komprimeringsfunksjoner siden de fleste fordelene kommer fra førstnevnte. algoritme.
Unity-komprimering gir plassbesparelser hvis dataene på lagringsobjektet er komprimert med minst 25 %. Før du aktiverer komprimering på et lagringsobjekt, må du finne ut om det inneholder data som kan komprimeres. Ikke aktiver komprimering for et lagringsobjekt med mindre du sparer kapasitet.
Når du bestemmer deg for om du skal bruke Unity-datareduksjon, SQL Server-databasenivåkomprimering eller begge deler, bør du vurdere følgende:
- Data som er skrevet til Unity-systemet valideres av verten etter at de er lagret i systembufferen. Komprimeringsprosessen starter imidlertid ikke før cachen er tømt.
- Komprimeringsbesparelser oppnås ikke bare for Unity XT-lagringsressurser, men også for øyeblikksbilder og tynne kloner av ressursen.
- Under komprimeringsprosessen blir flere blokker aggregert ved hjelp av en samplingsalgoritme for å bestemme om dataene kan komprimeres. Hvis samplingsalgoritmen bestemmer at kun minimale besparelser kan oppnås, hoppes komprimering over og dataene skrives til bassenget.
- Når data komprimeres før de skrives til lagringsmedier, reduseres mengden datahåndtering betraktelig. Derfor bidrar komprimering til å redusere slitasje på flash-minne ved å redusere den fysiske mengden data som skrives til stasjonen.
For mer informasjon om rad- og sidekomprimering i SQL Server for tabeller og indekser, se .
Ikke glem at all komprimering krever CPU-ressurser. Når båndbreddekravene er høye, kan komprimering ha en betydelig innvirkning på ytelsen. Høye skriveforhold for OLAP-arbeidsbelastninger kan også redusere fordelene med komprimering for en SQL Server-database.
Dell EMC undersøkte potensielle besparelser ved å bruke reelle datareduksjonshastigheter på en Unity-array. Teamet samlet inn data på virtuelle VMware-maskiner, fildeling, SQL Server-databaser, Microsoft Hyper-V virtuelle maskiner, etc.
Studieresultatene viste at reduksjonen i SQL Server-loggfilstørrelsen er nesten 10 ganger mindre enn datafilen:
- Databasestørrelse = 1,49:1 (32,96 %)
- Loggvolum = 12,9:1 (92,25 %)
SQL Server-databasen ble levert med to volumer. Databasefiler lagres på ett volum og transaksjonslogger lagres på et annet. Bruk av datareduksjonsteknologi med databasevolumer kan gi lagringsbesparelser; Du bør imidlertid vurdere ytelseseffekten når du bestemmer deg for om du vil aktivere deduplisering på databasevolumer. Selv om reduksjon av databasestørrelsen kan variere avhengig av dataene som er lagret, viste studieresultatene at SQL Server-transaksjonslogglagringsplass kan .
Beste praksis for datareduksjon
Før du aktiverer datareduksjon på et lagringsobjekt, bør du vurdere følgende retningslinjer:
- Bruk lagringssystemovervåking for å sikre at det har tilgjengelige ressurser for å støtte datareduksjon.
- Aktiver datareduksjon for flere lagringsobjekter samtidig. Overvåk systemet for å sikre at det er i anbefalte driftsforhold før du aktiverer det på flere lagringssteder.
- På Unity XT x80F-modeller vil datareduksjon gi kapasitetsbesparelser hvis dataene i lagringsenheten komprimeres med minst 1 %.
Datareduksjon på tidligere Unity x80F-modeller som kjører OE 5.0 ga besparelser så lenge dataene var minst 25 % komprimerbare.
- Før du aktiverer datareduksjon på et lagringsobjekt, må du bestemme om objektet inneholder komprimerbare data. Visse datatyper, som video, lyd, bilder og binære data, gir vanligvis liten nytte av komprimering. Ikke aktiver datareduksjon på et lagringsobjekt hvis det ikke er plassbesparelser.
- Vurder å selektivt komprimere et volum av fildata som vanligvis komprimeres godt.
VMware virtualisering
VMware vSphere er en effektiv og sikker plattform for virtualisering og skymiljøer. Kjernekomponentene til vSphere er VMware vCenter Server og VMware ESXi hypervisor.
vCenter Server er en enhetlig administrasjonsplattform for vSphere-miljøer. Det er enkelt å distribuere og optimaliserer ressursene proaktivt. ESXi er en åpen kildekode hypervisor som installeres direkte på fysiske servere. ESXi har direkte tilgang til kjerneressurser og er liten i størrelse på 150 MB, noe som minimerer minnekravene. Den leverer pålitelig ytelse for en rekke applikasjonsarbeidsbelastninger og støtter kraftige virtuelle maskinkonfigurasjoner – opptil 128 vCPUer, 6 TB RAM og 120 enheter.
For at SQL Server skal kjøre effektivt på moderne maskinvare, må SQL Server-operativsystemet (SQLOS) forstå maskinvaredesignet. Med bruken av multi-core og multi-node non-uniform memory access (NUMA)-systemer, har det blitt spesielt viktig å forstå forholdet mellom kjerner, logiske prosessorer og fysiske prosessorer.
prosessorer
Virtual Processing Unit (vCPU) er en virtuell sentral prosesseringsenhet som er tilordnet en virtuell maskin. Det totale antallet tildelte vCPUer beregnes som:
Total vCPU = (количество виртуальных сокетов) * (количество виртуальных ядер на сокет)Hvis konsistent ytelse er viktig, anbefaler VMware at det totale antallet vCPUer som er tildelt alle virtuelle maskiner ikke bør overstige det totale antallet fysiske kjerner som er tilgjengelige på ESXi-verten, men du kan øke antallet vCPUer som tildeles hvis overvåking indikerer at ubrukte CPU-ressurser er tilgjengelig.
På systemer med Intel Hyper-Threading Technology aktivert, er antallet logiske kjerner (vCPUer) dobbelt så mange fysiske kjerner. I dette tilfellet, ikke tilordne det totale antallet vCPUer.
SQL Server-arbeidsbelastninger på lavere nivå påvirkes mindre av variasjoner i ventetid. Dermed kan disse arbeidsbelastningene kjøre på verter med et høyt forhold mellom vCPUer og fysiske CPUer. Rimelige CPU-utnyttelsesnivåer kan øke den totale systemgjennomstrømningen, maksimere lisensbesparelser og opprettholde tilstrekkelig ytelse.
Intel Hyper-Threading forbedrer vanligvis den totale vertsgjennomstrømningen med 10 % til 30 %, noe som antyder et vCPU til fysisk CPU-forhold på 1,1 til 1,3. VMware anbefaler å aktivere Hyper-Threading i UEFI BIOS når det er mulig, slik at ESXi kan dra nytte av denne teknologien. VMware anbefaler også grundig testing og overvåking når du bruker Hyper-Threading for SQL Server-arbeidsbelastninger.
Память
Nesten alle moderne servere bruker en ikke-uniform minnetilgang (NUMA) arkitektur for kommunikasjon mellom hovedminne og prosessorer. NUMA er en maskinvarearkitektur for delt minne som implementerer delingen av blokker med fysisk minne mellom fysiske prosessorer. En NUMA-node er én eller flere CPU-sokler sammen med en blokk med tildelt minne.
NUMA har vært et mye diskutert tema det siste tiåret. Den relative kompleksiteten til NUMA skyldes delvis implementeringer fra forskjellige leverandører. I virtualiserte miljøer bestemmes NUMA-kompleksiteten også av antall konfigurasjonsalternativer og lag – fra maskinvaren via hypervisoren til gjesteoperativsystemet og til slutt til SQL Server-applikasjonen. En god forståelse av NUMA maskinvarearkitektur er et must for enhver SQL Server DBA som kjører en virtualisert SQL Server-forekomst.
For å oppnå større effektivitet på servere med et stort antall kjerner, introduserte Microsoft SoftNUMA. SoftNUMA-programvaren lar deg dele de tilgjengelige CPU-ressursene innenfor en enkelt NUMA i flere SoftNUMA-noder. I følge VMware er SoftNUMA kompatibel med VMwares virtuelle NUMA (vNUMA) topologi og kan ytterligere optimalisere skalerbarhet og ytelse for databasemotoren for de fleste arbeidsbelastninger...
Når du virtualiserer VMware med SQL Server, bruk:
- Overvåk virtuelle maskiner for å oppdage lave minneressurser for SQL Server Database Engine. Dette problemet forårsaker økte I/O-operasjoner og redusert ytelse.
- For å forbedre ytelsen, forhindre minnekonflikt mellom virtuelle maskiner ved å unngå minneoverbelastning på ESXi-vertsnivå.
- Vurder å sjekke maskinvaren NUMA fysisk minneallokering for å bestemme den maksimale mengden minne som kan tilordnes til en virtuell maskin innenfor de fysiske NUMA-grensene.
- Hvis det primære målet er å oppnå tilstrekkelig ytelse, bør du vurdere å reservere minne lik det tildelte minnet. Denne parameterinnstillingen sikrer at den virtuelle maskinen bare mottar fysisk minne.
Virtualisert lagring
Å sette opp lagring i et virtualisert miljø krever kunnskap om lagringsinfrastrukturen. Som med NUMA, må du forstå hvordan de forskjellige nivåene av I/O fungerer - i dette tilfellet, fra applikasjonen i VM, til fysisk lesing og skriving av informasjon på det vedvarende lagringsmediet.
vSphere gir en rekke alternativer for å konfigurere lagring, som har nyttige applikasjoner i SQL Server-implementeringen med en Unity XT-array. FS VMFS er den mest brukte datalagringsmetoden i blokklagringssystemer som Unity XT. Unity XT-matrisen er det nederste nivået som består av fysiske stasjoner eksponert av vSphere som logiske disker (volumer). Unity XT-volumer formateres som VMFS-volumer av ESXi-hypervisoren. VMware-administratorer oppretter én eller flere virtuelle disker (VMDK-er) som presenteres for gjesteoperativsystemet. RDM lar en virtuell maskin få direkte tilgang til Unity XT-blokklagring (via FC eller iSCSI) uten å formatere VMFS. VMFS- og RDM-volumer kan gi samme transaksjonsgjennomstrømning.
For NFS-basert lagring for ESXi anbefaler Dell EMC å bruke VMware NFS i stedet for NFS-filsystemer for generelle formål. En virtuell maskin som kjører på SQL Server og bruker en VMDK på et NFS-datalager er uvitende om det underliggende NFS-laget. Gjesteoperativsystemet behandler den virtuelle maskinen som en fysisk server som kjører Windows Server og SQL Server. Delte disker for failover-klyngeforekomstkonfigurasjoner på NFS-datalagre støttes ikke.
VMware vSphere Virtual Volumes (VVols) tilbyr mer granulær kontroll på virtuell maskinnivå, uavhengig av den underliggende fysiske minnerepresentasjonen (som volumer eller filsystemer). Array-basert replikering med VVols støttes fra og med VVol 2.0 (vSphere 6.5). En VVol-disk kan brukes i stedet for en RDM-disk for å gi diskressurs til en SQL Failover Cluster-forekomst som starter med vSphere 6.7 med støtte for vedvarende SCSI-sikkerhetskopiering.
Virtualiserte nettverk
Nettverk i den virtuelle verden følger de samme logiske konseptene som i den fysiske verden, men bruker programvare fremfor fysiske kabler og brytere. Virkningen av nettverksforsinkelse på SQL Server-arbeidsbelastninger kan variere sterkt. Overvåking av nettverksytelsesmålinger på en eksisterende arbeidsbelastning eller et godt implementert testsystem over en representativ periode hjelper med å skape et virtuelt nettverk.
Når du bruker VMware-virtualisering med SQL Server, bør du vurdere følgende:
- Både standard og distribuerte virtuelle svitsjer gir funksjonaliteten som kreves av SQL Server.
- For å logisk skille administrasjon, vSphere vMotion og nettverkslagringstrafikk, bruk VLAN-tagging og virtuelle svitsjportgrupper.
- VMware anbefaler på det sterkeste å aktivere store rammer på virtuelle svitsjer der vSphere vMotion-trafikk eller iSCSI-trafikk er aktivert.
- Følg generelt nettverksretningslinjene for gjesteoperativsystemer og maskinvare.
Konklusjon
SQL Server-databasemiljøer blir større og mer komplekse. I SQL Server 2019 har Microsoft forbedret kjernefunksjonene i SQL Server og lagt til nye, for eksempel støtte for store dataarbeidsmengder med Apache Spark og HDFS. Dell EMC, i samarbeid med Microsoft, fortsetter å tilby de nødvendige infrastrukturkomponentene for SQL Server-miljøet - servere, lagring og nettverk.
Vi ser betydelig økning i oppetid og reduksjoner i totale eierkostnader (TCO) når fagfolk innen lagring og database jobber sammen for å lage infrastrukturløsninger for SQL Server på delte lagringsplattformer. Dell EMC Unity XT all-flash array er en mellomklasseløsning som passer for SQL Server-utviklere og administratorer som trenger høy ytelse og lav latenstid. Unity XT All-Flash er designet for å kjøre på alle flash-stasjoner og støtter doble CPUer, doble kontrollerkonfigurasjoner og multi-core optimalisering.
I økende grad virtualiserer organisasjoner sine SQL Server-miljøer. Selv om virtualisering legger til enda et designlag til arkitekturstabelen, gir det betydelige fordeler. Vi håper du finner noen av de mest brukte VMware-funksjonene og verktøyene presentert ovenfor nyttige i SQL Server-miljøer. Vi anbefaler også lenker til ressurser for mer detaljert informasjon.
Nyttige lenker
Dell EMC
- (produktside)
- (YouTube)
VMware
Microsoft
Kilde: www.habr.com